Determine os grupos pontuais a que pertencem as espécies:
, O3,
e a conformação em cadeira do anel
.
Passo 1
Beleza, vamos achar o grupo pontual de várias moléculas e íons. Isso faz parte de Química Inorgânica/Físico‐Química, mais especificamente de Simetria Molecular e Teoria de Grupos.
O que precisamos:
O que precisamos:
- Conhecer a geometria molecular (linear, angular, tetraédrica etc.).
- Identificar elementos de simetria (eixo de rotação
, plano de espelho , centro de inversão etc.). - Classificar no grupo pontual correspondente.
Passo 2
Moléculas lineares com dois ligantes idênticos (ou não): CO, O
e HgCl
.
- Linear significa que existe um eixo de rotação infinito (
) e infinitos planos de espelho que contêm esse eixo. - Se o átomo central e os ligantes são iguais (O
), ainda há centro de inversão e plano perpendicular ( ) → D . - Se são diferentes (CO, HgCl
), não há centro , só o eixo infinito e espelhos verticais → C .
Passo 3
Moléculas angulares de três átomos: O
e NO
.
- Geometria “V”/angular vem de orbitais híbridos
. - Existe um eixo
passando pelo átomo central e perpend. ao plano da molécula. - Há dois planos de espelho
: um no plano da molécula e outro perpendicular a ele.
→ essas moléculas são do grupo C.
Passo 4
Molécula trigonal plana com dois ligantes iguais: BClF
.
- Geometria
, todos os átomos no mesmo plano. - Há um eixo
perpendicular ao plano (troca os dois F) e um plano horizontal (o próprio plano da molécula). - Também há dois espelhos verticais que contêm o eixo
.
→ C.
Passo 5
Tetraedros regulares: P
e SO
.
- Tetraedro puro tem um eixo
e três eixos , vários planos e inversão de chiralidade.
→ grupo pontual Td.
Passo 6
Quadrado planar: Te
.
- Quatro átomos nos vértices de um quadrado.
- Eixo principal
perpendicular ao plano, mais eixos no plano, plano horizontal (o próprio plano do quadrado) e espelhos verticais.
→ D.
Passo 7
Cluster com geometria distorcida/tipo “butterfly” e molécula de ponte:
- B
H (diborano): dois átomos de B com pontes de H acima e abaixo. - Existem três eixos
mutuamente perpendiculares e planos de espelho.
→ D.
- Existem três eixos
- S
O (tiossulfato): S central é com ligantes não-idênticos (duas O , um =O, um S). - Só sobra um eixo
que troca as duas O e dois planos de espelho verticais.
→ C.
- Só sobra um eixo
Passo 8
Conformação em cadeira do anel S
(análoga à cadeira do ciclohexano):
- Tem um eixo
passando pelo centro do anel e três eixos transversais. - Além de um plano horizontal
e planos diédricos.
→ D.
Resposta
CO: C
O : D
O : C
NO : C
P : T
Te : D
SO : T
HgCl : C
BClF : C
B H
: D
S O
: C
Conformação cadeira do anel S : D
O
O
NO
P
Te
SO
HgCl
BClF
B
S
Conformação cadeira do anel S